生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則研究

劉娜，金小偉，王業(yè)耀,2，王子健

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)水資源與環(huán)境學(xué)院，北京100083

2.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，北京100012

3.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京100085

生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則研究

劉娜1，金小偉2,*，王業(yè)耀1,2，王子健3

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)水資源與環(huán)境學(xué)院，北京100083

2.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，北京100012

3.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京100085

化學(xué)品生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和水質(zhì)基準(zhǔn)研究需要大量生態(tài)毒理數(shù)據(jù)，由于目前關(guān)于化學(xué)品毒性效應(yīng)的研究較多，不同文獻(xiàn)對(duì)同一測(cè)試終點(diǎn)的報(bào)道常常存在一定的差異，數(shù)據(jù)選擇不當(dāng)會(huì)直接影響最終評(píng)價(jià)結(jié)果。為了降低專業(yè)人員在數(shù)據(jù)篩選過程中的主觀影響，有必要制定一套科學(xué)合理、操作性強(qiáng)的數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。本文整理比較了美國(guó)、荷蘭、德國(guó)和澳大利亞等4個(gè)國(guó)家的5個(gè)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法，并以荷蘭的CRED方法為主，結(jié)合另外4個(gè)篩選方法以及現(xiàn)有的水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)指南和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則，從可靠性、相關(guān)性、精確性三個(gè)方面詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與使用規(guī)范。其中數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)包括五個(gè)方面：(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程、數(shù)據(jù)有效性、對(duì)照組設(shè)置；(2)實(shí)驗(yàn)試劑的純度及其雜質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)；(3)受試生物的基本信息和來源；(4)暴露條件，包括試驗(yàn)系統(tǒng)、暴露濃度設(shè)置及變化、暴露時(shí)間、生物負(fù)荷；(5)數(shù)據(jù)分析，包括平行樣、統(tǒng)計(jì)分析方法、濃度-效應(yīng)關(guān)系、原始數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)使用規(guī)范主要考慮受試生物、測(cè)試終點(diǎn)和暴露場(chǎng)景與評(píng)價(jià)目標(biāo)的相關(guān)性，以及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)對(duì)數(shù)據(jù)精確性的要求。這些均可為我國(guó)從事生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和水質(zhì)基準(zhǔn)研究的工作人員提供有益借鑒，使數(shù)據(jù)篩選過程更加客觀、統(tǒng)一，同時(shí)還可以作為毒理實(shí)驗(yàn)論文撰寫依據(jù)，提高數(shù)據(jù)報(bào)道質(zhì)量。

生態(tài)毒理數(shù)據(jù)；篩查與評(píng)價(jià)；可靠性；相關(guān)性；生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；水質(zhì)基準(zhǔn)

劉娜,金小偉,王業(yè)耀,等.生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則研究[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào),2016,11(3):1-10

Liu N,Jin X W,Wang Y Y,et al.Review of criteria for screening and evaluating ecotoxicity data[J].Asian Journal of Ecotoxicology,2016,11(3):1-10 (in Chinese)

制定化學(xué)品水質(zhì)基準(zhǔn)、推導(dǎo)預(yù)測(cè)無觀察效應(yīng)濃度(predicted no effect concentrations,PNECs)以及開展生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)往往需要大量的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量直接影響最終的結(jié)論，不好的數(shù)據(jù)無法正確解釋參數(shù)的自然變異性，可能會(huì)產(chǎn)生不正確的評(píng)價(jià)結(jié)果[1]。因此，污染物毒理數(shù)據(jù)是水質(zhì)基準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)過程中，首先要保證毒理數(shù)據(jù)的質(zhì)量[2-3]。毒理數(shù)據(jù)一般通過數(shù)據(jù)庫(kù)或文獻(xiàn)檢索獲得，雖然目前關(guān)于化學(xué)品生態(tài)毒性效應(yīng)的研究較多，由于毒性試驗(yàn)由不同試驗(yàn)人員分別在其各自的試驗(yàn)室獨(dú)立完成，試驗(yàn)結(jié)果可能受到各種因素的影響。為了保證所用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性、可比性，需要在篩選過程中對(duì)毒性試驗(yàn)的質(zhì)量控制與質(zhì)量保證措施做出嚴(yán)格要求[4-5]。

在水環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理研究中，環(huán)境暴露、效應(yīng)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是三個(gè)重要內(nèi)容[6]，目前我國(guó)關(guān)于水質(zhì)基準(zhǔn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究較多的是統(tǒng)計(jì)模型和推導(dǎo)方法的比較[7-8]、最少毒性數(shù)據(jù)需求(minimum toxicity data requirement,MTDR)以及生物效應(yīng)比(biology-effect ratio,BER)[7-8]，對(duì)于毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，基本參照國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的方法，如Klimisch法則[9-10]，無論在數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)，還是在方法的適應(yīng)性方面，仍有一些科學(xué)問題不明確，缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，隨著研究的深入，數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法不斷更新和細(xì)化。因此，在比較、總結(jié)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和最新成果的基礎(chǔ)上，提出適合我國(guó)目前生態(tài)毒理學(xué)研究水平的科學(xué)、完善的毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法，有助于提高我國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)和化學(xué)品生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的質(zhì)量。

1 生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則概述（General introduction to screening and evaluating criteria）

歐盟“環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)推導(dǎo)技術(shù)指南”[11]采用Klimisch等[12]建立的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法體系，從可靠性和相關(guān)性兩個(gè)方面對(duì)毒理數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查。可靠性是指試驗(yàn)所采用的方法是否按照標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法，試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果的描述是否清楚、合理；相關(guān)性是指所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的效應(yīng)和終點(diǎn)是否與特定的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相一致。該體系將毒理數(shù)據(jù)的可靠性分為可靠(完全符合標(biāo)準(zhǔn))、限制性可靠(部分信息缺失)、不可靠(不符合標(biāo)準(zhǔn))和不確定(數(shù)據(jù)來自摘要或二次引用文獻(xiàn)，缺乏相關(guān)信息)4個(gè)等級(jí)，判斷依據(jù)主要包括：是否使用國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，操作過程是否遵循藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范(Good Laboratory Practices,GLP)[13]；對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的試驗(yàn)，所用實(shí)驗(yàn)方法是否科學(xué)合理；試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果的描述是否詳細(xì)；文獻(xiàn)有沒有提供原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)相關(guān)性主要考慮試驗(yàn)生物及暴露場(chǎng)景與評(píng)價(jià)區(qū)域的一致性，非標(biāo)準(zhǔn)模式生物的適用性，以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)是否充分考慮測(cè)試藥品的物理化學(xué)性質(zhì)。類似地，Durda等[14]提出了30個(gè)判斷依據(jù)，將數(shù)據(jù)質(zhì)量分為高、中、低、不可靠、不確定5個(gè)等級(jí)；Hobbs等[15]對(duì)20個(gè)賦予不同權(quán)重的問題進(jìn)行評(píng)分，根據(jù)評(píng)價(jià)總分占總可能分值(取決于數(shù)據(jù)類型)的百分比，將數(shù)據(jù)分為可接受、不可接受、高質(zhì)量3種情況(表1)。目前Klimisch方法在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛[16]，但該方法缺少一些重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)已有的評(píng)價(jià)指標(biāo)尤其是數(shù)據(jù)相關(guān)性評(píng)價(jià)，缺乏必要的解釋說明，專業(yè)人員在使用過程中容易產(chǎn)生分歧[17-18]。

在Klimisch評(píng)價(jià)方法體系的基礎(chǔ)上，荷蘭國(guó)家公共衛(wèi)生與環(huán)境研究院(RIVM)于2016年總結(jié)發(fā)表了生態(tài)毒理數(shù)據(jù)報(bào)道與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(Criteria for reporting and evaluating ecotoxicity data,CRED)[19]，包括20個(gè)可靠性標(biāo)準(zhǔn)和13個(gè)相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)。其中可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及分級(jí)方法與Klimisch基本一致，但對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)試劑、受試生物、暴露條件、試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。此外，CRED充分考慮了毒理數(shù)據(jù)對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)案例的適用性，豐富了受試生物及暴露場(chǎng)景與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的相關(guān)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并按照可靠性分級(jí)方法，將數(shù)據(jù)相關(guān)性分為相關(guān)、限制性相關(guān)、不相關(guān)、不確定4個(gè)等級(jí)。實(shí)驗(yàn)證明，CRED評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比常用的Klimisch方法描述更精確、通俗易懂，不同人員利用該方法得出的評(píng)價(jià)結(jié)果具有高度一致性[19]。

此外，美國(guó)環(huán)保署(United States Environmental Protection Agency,USEPA)于2011年頒布了修訂版“開放文獻(xiàn)的生態(tài)毒性數(shù)據(jù)評(píng)估指南”[20]，用于指導(dǎo)識(shí)別、選擇和獲取公開發(fā)表的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)評(píng)估與分類、數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)部分。第一部分為ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)和農(nóng)藥項(xiàng)目辦公室(the Office of Pesticide Programs,OPP)各自認(rèn)可的文獻(xiàn)篩查標(biāo)準(zhǔn)，要求所用數(shù)據(jù)必須來自已公開的英文文獻(xiàn)，文獻(xiàn)中必須提供足夠的佐證資料證明試驗(yàn)過程和結(jié)果的可靠性，列出了14條接受標(biāo)準(zhǔn)和26條不可接受標(biāo)準(zhǔn)；第二部分詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)評(píng)估與分類標(biāo)準(zhǔn)，包括15條試驗(yàn)內(nèi)容、28條與水生生物相關(guān)的無效數(shù)據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)、4條定量數(shù)據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)，將ECOTOX或OPP接受的數(shù)據(jù)分為定量、定性、無效3種類型(表1)；第三部分分別闡述了定量數(shù)據(jù)、定性數(shù)據(jù)、混合物和以亞致死效應(yīng)為測(cè)試終點(diǎn)的敏感數(shù)據(jù)在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程中的使用原則。

表1 生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則概述Table 1 Review of criteria for screening and evaluating ecotoxicity data

2 生態(tài)毒理數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（Evaluation criteria for the quality of ecotoxicity data）

一般認(rèn)為，嚴(yán)格按照OECD、ISO等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法和GLP操作規(guī)程得到的毒理數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，可直接采用。反之，對(duì)于沒有按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法或GLP操作規(guī)程所進(jìn)行的試驗(yàn)，則需要對(duì)其數(shù)據(jù)質(zhì)量的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。下面以CRED方法為主，結(jié)合另外4種數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以及美國(guó)[21-22]、加拿大[23]、澳大利亞和新西蘭[24]等國(guó)家及歐盟[11,25]的水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南，從試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)試劑、受試生物、暴露條件、數(shù)據(jù)分析5個(gè)方面介紹生態(tài)毒理數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

a.試驗(yàn)方法。毒理試驗(yàn)應(yīng)按照國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法進(jìn)行，否則應(yīng)對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)說明；若試驗(yàn)設(shè)計(jì)有缺陷或試驗(yàn)數(shù)據(jù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即使按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法得到的數(shù)據(jù)也不可靠。

b.試驗(yàn)過程。一般情況下，試驗(yàn)過程遵循GLP規(guī)范的數(shù)據(jù)可靠性較高，但GLP只是一種通過試驗(yàn)記錄和操作過程控制來確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的管理體系[13,26]，不是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)可靠性的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。

c.數(shù)據(jù)有效性。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)合理有效，對(duì)照組(包括空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組)與試驗(yàn)組生物應(yīng)來自同一個(gè)種群，且對(duì)照組的參數(shù)變化范圍與歷史數(shù)據(jù)一致。例如，OECD指南要求藻類毒理試驗(yàn)開始的72 h內(nèi)對(duì)照組的藻細(xì)胞呈指數(shù)增長(zhǎng)[27]，溞類急性活動(dòng)抑制試驗(yàn)要求試驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)照組的溞類受抑制率不超過10%，對(duì)照組和試驗(yàn)組的溶解氧濃度不小于3 mg·L-1[28]。當(dāng)受試生物為非模式生物時(shí)，應(yīng)判斷其與模式生物的相似性，對(duì)照組的死亡率、生長(zhǎng)率是否在該物種的正常范圍內(nèi)。

d.對(duì)照組。試驗(yàn)必須設(shè)置空白對(duì)照組，如果使用助溶劑還需設(shè)置溶劑對(duì)照組，無對(duì)照組以及對(duì)照組中生物死亡過多或顯示出壓力、疾病跡象的數(shù)據(jù)禁止使用[20-21]；當(dāng)溶劑對(duì)照組的死亡率高于空白對(duì)照組時(shí)，應(yīng)以溶劑對(duì)照組為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，若溶劑對(duì)照組的死亡率過高，數(shù)據(jù)可靠性需進(jìn)行專家判斷[19]；當(dāng)測(cè)試指南要求設(shè)置陽(yáng)性對(duì)照組時(shí)，缺乏陽(yáng)性對(duì)照組會(huì)降低該毒理數(shù)據(jù)的可靠性[14-15]。

2.2 試驗(yàn)試劑

a.受試物。首先應(yīng)明確受試物的準(zhǔn)確名稱及化學(xué)品登記號(hào)(CAS)。對(duì)于在大多數(shù)自然水體中以離子形式存在的化學(xué)品，其在化學(xué)平衡中的所有形式通常被認(rèn)為是一種物質(zhì)[21,29]，因此，當(dāng)受試物為無機(jī)鹽時(shí)，若測(cè)試結(jié)果以質(zhì)量濃度表示，應(yīng)說明試驗(yàn)試劑的化學(xué)形式(鹽單質(zhì)、正/負(fù)離子、是否含結(jié)合水)。

b.試劑純度。一般來說試劑純度應(yīng)大于80%。歐盟規(guī)定當(dāng)試劑純度＜90%時(shí)，名義測(cè)試結(jié)果應(yīng)根據(jù)試劑純度進(jìn)行糾正[11]；OECD測(cè)試指南規(guī)定試驗(yàn)試劑使用“合適的純度”，純度越低數(shù)據(jù)可靠性越差(以實(shí)測(cè)濃度表示的數(shù)據(jù)除外)；US EPA規(guī)定在適當(dāng)?shù)那闆r下可以使用工業(yè)級(jí)化學(xué)品的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，配方混合物和乳狀濃縮物的試驗(yàn)數(shù)據(jù)只能提供輔助信息，不能用于基準(zhǔn)推導(dǎo)[21]。

c.配方混合物與雜質(zhì)。當(dāng)試驗(yàn)試劑為配方混合物或含有雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)確定混合物中對(duì)生物體產(chǎn)生暴露的每一種化學(xué)組分的含量及其生態(tài)毒性效應(yīng)，因?yàn)橹軇┑榷栊猿煞挚赡軙?huì)顯著提高或降低受試物的毒性效應(yīng)[19]。如果試劑含有堿性和酸性物質(zhì)，還應(yīng)提供測(cè)試樣品的中和反應(yīng)數(shù)據(jù)[12]。

2.3 受試生物

a.基本信息。包括受試生物的科學(xué)名稱、年齡或所處生命階段(幼年、青年、成年)，當(dāng)受試物為激素類物質(zhì)時(shí)，還應(yīng)說明受試生物的性別。

b.受試生物來源。為保證受試生物健康可靠，應(yīng)說明受試生物的來源(試驗(yàn)室、野外)，野外收集的還應(yīng)說明具體地理位置；試驗(yàn)前應(yīng)在試驗(yàn)條件下馴養(yǎng)，避免因生存條件的改變而受到影響。由于野生物種可能在試驗(yàn)前已經(jīng)暴露于受試物或其他污染物，因此受試生物來自野外的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性偏低[19]。

2.4 暴露條件

a.試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)試劑。必須根據(jù)試驗(yàn)試劑的物理化學(xué)性質(zhì)選擇適宜的試驗(yàn)系統(tǒng)，并提供pH值、硬度、堿度等水質(zhì)參數(shù)。例如：針對(duì)疏水性物質(zhì)的試驗(yàn)應(yīng)選擇玻璃容器，不應(yīng)使用塑料或其他具有吸附作用的材質(zhì)；靜態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)適用于穩(wěn)定化學(xué)品的短期暴露，不適用于長(zhǎng)期暴露；大部分試驗(yàn)為開放型試驗(yàn)系統(tǒng)，但揮發(fā)性物質(zhì)應(yīng)使用密閉式試驗(yàn)系統(tǒng)；對(duì)于易揮發(fā)、易水解或易降解的物質(zhì)，只采用流水系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，且試驗(yàn)過程中對(duì)受試物濃度進(jìn)行監(jiān)控，否則視為不可靠數(shù)據(jù)[19,21]。

b.試驗(yàn)系統(tǒng)與受試生物。試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)受試生物的生存特點(diǎn)進(jìn)行選擇。例如：淡水生物不應(yīng)用于咸水試驗(yàn)系統(tǒng)；對(duì)于可光降解化學(xué)品，魚類和大型溞試驗(yàn)在避光條件下進(jìn)行，但藻類生長(zhǎng)需要光照條件；溫度、pH值、溶解氧等試驗(yàn)條件應(yīng)根據(jù)受試生物的生存要求穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)；急性毒性試驗(yàn)不允許喂食，慢性毒性試驗(yàn)需定期喂食，但應(yīng)說明食物類型[20]并及時(shí)清理食物殘?jiān)粚?duì)于需要基質(zhì)的昆蟲類水生生物試驗(yàn)，應(yīng)選擇石英砂、玻璃珠等惰性材料做基質(zhì)[30]。

c.暴露濃度的有效性。如果暴露濃度不是實(shí)測(cè)濃度，當(dāng)暴露濃度高于溶解度時(shí)需要對(duì)其有效性進(jìn)行專家判斷，高于溶解度10倍的名義濃度通常認(rèn)為是不可靠數(shù)據(jù)[31]；試驗(yàn)過程中出現(xiàn)沉淀物，說明試驗(yàn)實(shí)際濃度低于名義濃度，數(shù)據(jù)不可靠。如果試驗(yàn)需要助溶劑，其濃度不應(yīng)大于0.01%。

d.濃度間隔。試驗(yàn)組濃度間隔不宜過大，尤其是用于推導(dǎo)無觀察效應(yīng)濃度(NOEC)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。毒理試驗(yàn)常用的濃度間隔系數(shù)為3.2，最大不超過10。

e.暴露時(shí)間。一般情況下，暴露時(shí)間指受試生物實(shí)際暴露時(shí)間，而非試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間。對(duì)于有延遲效應(yīng)的試驗(yàn)，應(yīng)說明觀察時(shí)間與暴露結(jié)束的時(shí)間間隔。

f.濃度變化。首先應(yīng)明確用于計(jì)算效應(yīng)濃度的數(shù)據(jù)是試驗(yàn)初始/終止?jié)舛龋€是算數(shù)平均/幾何平均濃度。穩(wěn)定化學(xué)品的急性毒性試驗(yàn)或半靜態(tài)慢性毒性試驗(yàn)可直接使用名義濃度，其他其他情況則需要考慮試驗(yàn)過程中的濃度變化，至少需要提供試驗(yàn)初始濃度和終止?jié)舛取ＵＧ闆r下，實(shí)測(cè)濃度為名義濃度的80%～120%，否則應(yīng)分析濃度變化原因，并說明分析方法。

g.生物負(fù)荷。生態(tài)毒理試驗(yàn)應(yīng)控制容器內(nèi)單位體積的生物量，例如，OECD推薦靜態(tài)和半靜態(tài)魚類急性毒性試驗(yàn)的最大負(fù)荷為1.0 g·L-1，流水試驗(yàn)的生物負(fù)荷可以適度提高，但當(dāng)試劑的logKOW＞3時(shí)，需考慮生物吸附性，避免試劑濃度因生物負(fù)荷的提高而降低。

2.5 數(shù)據(jù)分析

a.平行樣。試驗(yàn)應(yīng)按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置一定數(shù)量的平行樣，每個(gè)平行對(duì)照組和測(cè)試組中應(yīng)有足夠數(shù)量的受試生物。對(duì)于未按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定平行樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，需評(píng)價(jià)其是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

b.統(tǒng)計(jì)分析方法。試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)針對(duì)不同測(cè)試終點(diǎn)(ECX/LCX/NOEC/LOEC)選擇相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，并詳細(xì)說明統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)。例如，計(jì)算ECX應(yīng)使用內(nèi)插法而非外推法，計(jì)算結(jié)果不應(yīng)低于或高于試驗(yàn)濃度，當(dāng)EC10比最低試驗(yàn)濃度低3倍以上時(shí)，數(shù)據(jù)可靠性較低；NOEC應(yīng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的計(jì)算結(jié)果獲得，通過觀察圖/表得到的為不可靠數(shù)據(jù)[19]。

c.濃度-效應(yīng)關(guān)系。OECD評(píng)價(jià)指南規(guī)定，用于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的毒理數(shù)據(jù)必須具有明顯的濃度-效應(yīng)關(guān)系[32]，當(dāng)缺少濃度-效應(yīng)關(guān)系時(shí)，通過統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算出的測(cè)試終點(diǎn)值為限制性可靠[19]。

d.原始數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)中應(yīng)提供詳細(xì)的原始數(shù)據(jù)，用于檢查試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和對(duì)照組的有效性，驗(yàn)證文獻(xiàn)給出的計(jì)算結(jié)果，還可以用于計(jì)算評(píng)價(jià)需要但文獻(xiàn)中未給出的測(cè)試終點(diǎn)(如NOEC)。缺少原始數(shù)據(jù)的毒理數(shù)據(jù)為限制性可靠[12,19]。

比較5種數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法(表2)，盡管評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)描述存在差異，但基本包含了所有關(guān)鍵因素，其中CRED方法考慮的最全面，并對(duì)各評(píng)價(jià)因素進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。US EPA在“開放文獻(xiàn)的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)評(píng)估指南”數(shù)據(jù)評(píng)估與分類部分闡述的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容與另外4種方法大致相同，但根據(jù)ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)接受標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)篩選僅致力于文獻(xiàn)中試驗(yàn)方法和結(jié)果的充分性，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)因素考慮的較少，因此來自ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)[33]的資料應(yīng)與原始文獻(xiàn)進(jìn)行核對(duì)，判斷其是否滿足風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)所要求的質(zhì)量水平[29]。

表2 數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法所涉及的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)因素?Table 2 Elements used for evaluating data quality in different methods*

3 生態(tài)毒理數(shù)據(jù)使用規(guī)范（Guideline for using ecotoxicity data）

對(duì)某一個(gè)特定化學(xué)品，當(dāng)有多個(gè)測(cè)試終點(diǎn)的數(shù)據(jù)可用時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)目標(biāo)及評(píng)價(jià)模型篩選出最相關(guān)的數(shù)據(jù)，即評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的相關(guān)性與適用性；當(dāng)相關(guān)測(cè)試終點(diǎn)存在多個(gè)可靠數(shù)據(jù)時(shí)，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步整理，得到最精確的數(shù)據(jù)，用于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)或水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)。

3.1 數(shù)據(jù)的相關(guān)性

Klimisch提出了3個(gè)相關(guān)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：受試生物及試驗(yàn)暴露場(chǎng)景的設(shè)計(jì)是否與評(píng)價(jià)區(qū)域的污染情況一致，非標(biāo)準(zhǔn)模式生物的毒理數(shù)據(jù)是否有意義，試驗(yàn)設(shè)計(jì)是否充分考慮了受試物的物理化學(xué)性質(zhì)。CRED從13個(gè)方面對(duì)受試生物和暴露場(chǎng)景的相關(guān)性評(píng)價(jià)進(jìn)行了更詳細(xì)的闡述。

a.受試生物與評(píng)價(jià)目標(biāo)的空間一致性。例如，陸生植物對(duì)某一化學(xué)品的敏感性與水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)性不大；海水生物毒性數(shù)據(jù)是否適用于淡水生態(tài)系統(tǒng)，取決于所依據(jù)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)或水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)指南[19]。對(duì)于非本地種是否可以用來推導(dǎo)區(qū)域水生態(tài)基準(zhǔn)目前尚存在爭(zhēng)議[34]，US EPA規(guī)定必須以北美地區(qū)物種的毒理數(shù)據(jù)計(jì)算水質(zhì)基準(zhǔn)值[21]，澳大利亞也建議只用澳大利亞本地或區(qū)域水生態(tài)毒理數(shù)據(jù)[24,34]。然而，研究表明，地理分布區(qū)域?qū)τ跇?gòu)建物種敏感度分布曲線(species sensitivity distribution, SSD)沒有顯著性影響，而物種的種類則影響其敏感度分布[10,35]；Jin等[36]通過整理38種化學(xué)物質(zhì)的HC5(對(duì)5%生物產(chǎn)生危害的濃度)，比較和驗(yàn)證了本土物種與非本土物種的敏感性差異。結(jié)果顯示在不使用安全系數(shù)的條件下，使用非本土物種的數(shù)據(jù)推導(dǎo)74%的化合物可以為本土物種提供足夠的保護(hù)，如果使用10作為安全系數(shù)，不確定的化合物的比例可以下降到10%。

b.受試生物與化學(xué)品的相關(guān)性。不同類型化學(xué)品的毒性效應(yīng)機(jī)理存在顯著差異，敏感性生物類群也不同[34-35]；對(duì)于內(nèi)分泌干擾物類化學(xué)品，雄性和雌性生物的毒性效應(yīng)也存在差異，因此，應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)目的與評(píng)價(jià)方法選擇相關(guān)生物的毒理數(shù)據(jù)。當(dāng)評(píng)價(jià)化學(xué)品對(duì)某一個(gè)特定物種的潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)同時(shí)關(guān)注敏感生物的毒性效應(yīng)，例如，研究殺蟲劑對(duì)某生物的毒性效應(yīng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)關(guān)注昆蟲的毒理數(shù)據(jù)[19]；而對(duì)于繁殖/生殖毒性類化合物，魚類的繁殖損傷毒性數(shù)據(jù)相比無脊椎水生動(dòng)物更為敏感[37-38]。對(duì)于水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)，US EPA規(guī)定在8個(gè)科中分別選擇1種最敏感生物的毒性數(shù)據(jù)[21]；而構(gòu)建SSD曲線則需要大量毒理數(shù)據(jù)，非敏感物種也具有相關(guān)性[38]。

c.測(cè)試終點(diǎn)與管理目標(biāo)的相關(guān)性。在水質(zhì)基準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究中，應(yīng)針對(duì)不同的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，選取恰當(dāng)?shù)亩拘詼y(cè)試終點(diǎn)。例如，對(duì)于偶發(fā)的環(huán)境污染事故，通常采用急性毒理數(shù)據(jù)；對(duì)于長(zhǎng)期持續(xù)暴露的污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，主要采用慢性毒理數(shù)據(jù)[5]。US EPA規(guī)定在推導(dǎo)短期水質(zhì)基準(zhǔn)時(shí)，枝角類和蚊類以48 h EC50來表示，其他水生物種以96 h EC50表示，當(dāng)缺乏EC50時(shí)用LC50代替；推導(dǎo)長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)時(shí)，優(yōu)先采用NOEC作為評(píng)價(jià)終點(diǎn)，當(dāng)未搜索到NOEC時(shí)，用LOEC替代[21]。

d.測(cè)試終點(diǎn)與作用模式的相關(guān)性。環(huán)境中污染物種類繁多，包括有毒有機(jī)污染物、重金屬、營(yíng)養(yǎng)元素等，不同類別的污染物其作用位點(diǎn)和作用機(jī)制存在很大差異[6]。當(dāng)對(duì)有特殊作用模式的化學(xué)品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)，以該特殊作用模式或有害結(jié)局路徑(adverse outcome pathway,AOP)為測(cè)試終點(diǎn)的數(shù)據(jù)相關(guān)性最大。例如，內(nèi)分泌類干擾物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)對(duì)魚類繁殖毒性影響最大[37-38]，研究其對(duì)魚類雌激素、雄激素、類固醇生合成機(jī)制的干擾時(shí)，相關(guān)測(cè)試終點(diǎn)分別為卵黃蛋白原濃度、第二性征、性別比[39]。

e.測(cè)試指標(biāo)與種群水平的相關(guān)性。一般認(rèn)為只有生存、生長(zhǎng)、繁殖等傳統(tǒng)測(cè)試終點(diǎn)具有種群相關(guān)性，然而研究表明某些非傳統(tǒng)測(cè)試指標(biāo)(如過濾速度和動(dòng)物行為)也具有種群相關(guān)性[19]。因此，推導(dǎo)水質(zhì)基準(zhǔn)時(shí)，除了US EPA使用的傳統(tǒng)測(cè)試終點(diǎn)[21]，OECD還考慮了生化測(cè)試終點(diǎn)[32]，荷蘭在采用傳統(tǒng)測(cè)試終點(diǎn)的同時(shí)將生殖器官的病變、產(chǎn)卵量、受精率、孵化率等歸納為“繁殖效應(yīng)”[40]，加拿大將病理學(xué)、行為學(xué)、生理學(xué)的效應(yīng)作為次等數(shù)據(jù)用于推導(dǎo)臨時(shí)基準(zhǔn)[23]。

f.效應(yīng)量級(jí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性與生物學(xué)的相關(guān)性。當(dāng)試驗(yàn)控制變量相對(duì)較小時(shí)，微小的變化也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性，但不一定具有生態(tài)相關(guān)性，此時(shí)應(yīng)由專家判斷該現(xiàn)象是否由受試物引起。推導(dǎo)慢性風(fēng)險(xiǎn)值時(shí)，優(yōu)先考慮EC10和NOEC，缺乏EC10和NOEC時(shí)可以用EC50替代；歐盟規(guī)定推導(dǎo)急性風(fēng)險(xiǎn)值時(shí)EC50優(yōu)于NOEC/EC10，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的某個(gè)急性EC50低于最小的慢性NOEC時(shí)，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程中應(yīng)根據(jù)該信息調(diào)整評(píng)價(jià)因子(assessment factor,AF)。

g.受試生物的生命階段?；跍y(cè)試終點(diǎn)和暴露時(shí)間，毒理試驗(yàn)分為全生命周期、部分生命周期以及早期生命階段3類，受試生物的生命階段應(yīng)與研究目的一致。例如，一般認(rèn)為早期生命階段的試驗(yàn)與發(fā)育效應(yīng)相關(guān)，與傳統(tǒng)的繁殖效應(yīng)不相關(guān)[19]；US EPA規(guī)定,計(jì)算慢性毒性值時(shí)優(yōu)先選擇全生命周期和部分生命周期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，缺乏這兩類數(shù)據(jù)時(shí)，可以用早期生命階段試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)[21,41]。

h.試驗(yàn)條件與受試生物的相關(guān)性。試驗(yàn)過程中暴露途徑與暴露條件應(yīng)與受試生物的自然生存條件一致，例如，淡水生物必須在淡水中進(jìn)行試驗(yàn)，咸水生物在咸水中進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)受試生物(如，搖蚊)通過水相暴露時(shí)，作為棲身之地或產(chǎn)卵基質(zhì)的沉積物，應(yīng)選擇玻璃珠、石英砂、棉布等惰性材料，以避免對(duì)水相中的受試物造成干擾。

i.試驗(yàn)周期與測(cè)試終點(diǎn)及受試物種的相關(guān)性。一般情況下，藻類暴露試驗(yàn)不超過3～4 d，如果試驗(yàn)所用藻種生長(zhǎng)較慢，可延長(zhǎng)至7 d；大部分測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)建議魚類急性試驗(yàn)周期為96 h，但5 d或10 d的暴露數(shù)據(jù)依然具有相關(guān)性[21]。

j.生物恢復(fù)性。除了歐盟對(duì)植物保護(hù)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，大部分水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南未考慮生物恢復(fù)性。

k.試驗(yàn)試劑與目標(biāo)化學(xué)品的相關(guān)性。對(duì)于配方混合物、鹽類或代謝產(chǎn)物類，應(yīng)考慮試驗(yàn)試劑是否與待評(píng)價(jià)的化學(xué)品相關(guān)。對(duì)藥物類進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)，其代謝產(chǎn)物也許比藥物本身的毒理數(shù)據(jù)相關(guān)性更大；對(duì)于不穩(wěn)定化學(xué)品，應(yīng)考慮試驗(yàn)過程中是否有代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，如果引起毒性效應(yīng)的不是受試物本身而是其代謝產(chǎn)物，其數(shù)據(jù)相關(guān)性應(yīng)進(jìn)行專家判斷[19]。

l.試驗(yàn)暴露場(chǎng)景與化學(xué)品的相關(guān)性。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)選擇試驗(yàn)暴露場(chǎng)景(包括試驗(yàn)周期、暴露濃度、投藥量、給藥途徑、暴露方式等)與污染物實(shí)際暴露情況一致的毒理數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于農(nóng)藥或獸藥類污染物，如果環(huán)境預(yù)測(cè)濃度為瞬時(shí)峰值，該污染物的魚類慢性毒理數(shù)據(jù)的相關(guān)性較??；反之，當(dāng)污染物持久存在時(shí)，魚類慢性毒理數(shù)據(jù)的相關(guān)性較大[19]。對(duì)于沒有環(huán)境濃度/劑量或施用率報(bào)道的化學(xué)品，美國(guó)ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)拒絕收錄相關(guān)毒理數(shù)據(jù)[20]。

m.試驗(yàn)暴露場(chǎng)景與受試生物的相關(guān)性。根據(jù)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架與評(píng)價(jià)目的，某些暴露場(chǎng)景不一定適合受試生物。例如，持續(xù)時(shí)間為幾分鐘的短期暴露試驗(yàn)適用于以魚卵為研究對(duì)象的繁殖毒性試驗(yàn)，而不一定適用于成年魚的急性或慢性毒性效應(yīng)研究。

3.2 數(shù)據(jù)的精確性

由于目前存在大量生態(tài)毒理試驗(yàn)相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，毒理數(shù)據(jù)在經(jīng)過可靠性和相關(guān)性篩選之后，還需要根據(jù)不同的情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步整理，使用最精確的數(shù)據(jù)來推導(dǎo)水質(zhì)基準(zhǔn)值或進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

當(dāng)一個(gè)測(cè)試物種有多個(gè)測(cè)試終點(diǎn)或生命階段的毒性數(shù)據(jù)可用時(shí)，一般選擇最敏感測(cè)試終點(diǎn)或最敏感生命階段的毒性數(shù)據(jù)[21,25,42]；當(dāng)某一物種在特定測(cè)試終點(diǎn)有多個(gè)毒性數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)其相對(duì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)或不確定性分析的分布值，可能適用于這些值的幾何平均數(shù)[11,24,32,42]、加權(quán)平均數(shù)或算術(shù)平均值[43]，也可以直接選擇最小值[20]；如果試驗(yàn)參數(shù)(如，水的硬度或pH)的變化導(dǎo)致不同的效應(yīng)值，可以將這些變量作為函數(shù)參數(shù)建立毒性效應(yīng)模型，例如，US EPA關(guān)于硬度函數(shù)的金屬毒性對(duì)水生生物作用模型[44]；US EPA規(guī)定在將急性值與同一物種以及同一屬中的其他物種的急性和慢性數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的過程中出現(xiàn)疑問時(shí)(例如，某一物種或?qū)俚募毙灾档牟町惔笥?0倍)，某些數(shù)值或全部相關(guān)數(shù)值均不得用于計(jì)算[21]。

此外，對(duì)于試劑純度、測(cè)試指標(biāo)、受試物種等方面不符合要求的數(shù)據(jù)或定性數(shù)據(jù)，如果是由重要物種獲得、已測(cè)定試驗(yàn)濃度或測(cè)試終點(diǎn)在生物學(xué)上非常重要，這類數(shù)據(jù)可以作為輔助信息，用于說明可能發(fā)生毒性效應(yīng)的濃度范圍[19,21]。

4 展望（Perspective）

開展污染物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及推導(dǎo)科學(xué)合理的水生態(tài)基準(zhǔn)值依賴于有足夠數(shù)量且高質(zhì)量的不同生物類群的生態(tài)毒理和理化數(shù)據(jù)。目前國(guó)外對(duì)生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查方法的研究已經(jīng)相對(duì)成熟。數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠性評(píng)價(jià)主要以文獻(xiàn)中對(duì)試驗(yàn)信息的描述為基礎(chǔ)，關(guān)于試驗(yàn)方法、測(cè)試過程和統(tǒng)計(jì)分析的描述越詳細(xì)，數(shù)據(jù)篩查結(jié)果的精確性越高。一套完善的數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法不僅為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)提供技術(shù)支撐，還可以用于指導(dǎo)生態(tài)毒理試驗(yàn)報(bào)告編寫，使試驗(yàn)報(bào)告信息表述更加完整。然而，建立一套科學(xué)、完善的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)篩查與評(píng)價(jià)方法還需要解決以下關(guān)鍵問題：

(1)由于不同生物類群的敏感性差異，物種的種類明顯影響物種敏感度分布曲線。敏感物種的生態(tài)毒性數(shù)據(jù)結(jié)果決定生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果。建立一個(gè)模式生物需要充分的生物學(xué)背景資料，以及充分的毒性和毒理測(cè)試數(shù)據(jù)條件，標(biāo)準(zhǔn)化過程通常需要多年的時(shí)間。同樣，任何一中標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試方法需要從大量備選方法中篩選，并經(jīng)過質(zhì)量認(rèn)證和大量應(yīng)用性檢驗(yàn)，以保證方法能夠獲得具有代表性的毒性數(shù)據(jù)。

(2)有毒化學(xué)品的種類繁多，不同類別的污染物其作用位點(diǎn)和作用機(jī)制存在很大差異。選擇污染物特殊作用模式或AOP特殊測(cè)試終點(diǎn)為研究對(duì)象的數(shù)據(jù)相關(guān)性最大。準(zhǔn)確評(píng)估污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)需要建立在深入研究其毒性作用模式的基礎(chǔ)之上。同時(shí)，如何利用生化指標(biāo)，分子生物學(xué)指標(biāo)，行為學(xué)以及其他一些非傳統(tǒng)的測(cè)試終點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)群落、生態(tài)系統(tǒng)水平影響的預(yù)測(cè)需要我們進(jìn)一步的研究。

(3)污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和化學(xué)品水質(zhì)基準(zhǔn)研究需要大量的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)，不可避免的會(huì)犧牲大量實(shí)驗(yàn)生物。未來毒性測(cè)試的方法將盡可能少用甚至不用活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，而代之以構(gòu)效關(guān)系模型預(yù)測(cè)、高通量體外毒性測(cè)試和應(yīng)用環(huán)境組學(xué)等預(yù)測(cè)毒理學(xué)手段，如何對(duì)這些預(yù)測(cè)毒理學(xué)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)同樣是我們面臨的難題。

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Review of Criteria for Screening and Evaluating Ecotoxicity Data

Liu Na1,Jin Xiaowei2,*,Wang Yeyao1,2,Wang Zijian3

1.School of Water Resources and Environment,China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China
2.China National Environmental Monitoring Center,Beijing 100012,China
3.Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China

3 May 2016 accepted 9 May 2016

A large number of ecotoxicity data for various species taxon were needed in the research of ecological risk assessments(ERAs)and water quality criteria(WQC)for chemicals.Inevitably,there exist certain differences for ecotoxicity data due to abundant studies even for the same endpoint.Incorrect data will directly affect the final evaluation result.So,it is necessary to formulate a set of scientific,reasonable and strong operational criteria for da-ta screening and evaluation,in order to reduce the subjective effect of professionals in the process of data screening and evaluating.Five existing methodologies for data screening and evaluation from different countries and organizations are discussed in present study.Criteria for screening and evaluating ecotoxicity data were described from reliability,relevance and accuracy mainly based on the CRED method as well as the other 4 methods or guidelines for WQC and ERAs.More specifically,there are five evaluation criteria for the quality of ecotoxicity data as follow:(1)test design,including guideline method,experimental process,the validity of the test results and quality controls;(2)the purity of the test substances and other ingredients in formulation;(3)general information and source of test organisms;(4)exposure conditions,including the experimental system appropriate for the test substance,the experimental system appropriate for the test organisms,the reliability of nominal concentration,the spacing between test concentrations,exposure duration,verifing concentration and biomass loading;(5)data analysis, including replicate,statistical method,concentration-response curve and raw data.The correlation between assessment objective and test organisms,test endpoint and exposure scenarios as well as the requirement of data accuracy in ERAs and WQC derivation are mainly considered in guideline for using ecotoxicity data.With the review of these methods,it is hoped to provide reference in the process of data screening and evaluation,and make the results more objective and unitive.

ecotoxicity data;screening and evaluating;reliability;relevance;ecological risk assessment;water quality criteria

2016-05-03 錄用日期：2016-05-09

1673-5897（2016）3-001-10

X171.5

A

10.7524/AJE.1673-5897.20160503005

簡(jiǎn)介：金小偉(1985—)，男，博士，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站高級(jí)工程師，主要從事生態(tài)毒理以及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究，已發(fā)表論文30余篇。

國(guó)家自然科學(xué)青年基金(21307165)；國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2013ZX07502001)；環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn)室(中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心)開放基金(14K02ESPCR)

劉娜(1985-)，女，博士研究生，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)毒理及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，E-mail:liuna_1231@163.com

*通訊作者（Corresponding author），E-mail:jxw85@126.com